A cross-sectional and longitudinal study of human brain development: The integration of cortical thickness, surface area, gyrification index, and cortical curvature into a unified analytical framework
Notice bibliographique
Résumé
Brain maturation studies typically examine relationships linking a single morphometric feature with cognition, behavior, age, or other demographic characteristics. However, the coordinated spatiotemporal arrangement of morphological features across development and their associations with behavior are unclear. Here, we examine covariation across multiple cortical features (cortical thickness [CT], surface area [SA], local gyrification index [GI], and mean curvature [MC]) using magnetic resonance images from the NIMH developmental cohort (ages 5-25). Neuroanatomical covariance was examined using non-negative matrix factorization (NMF), which decomposes covariance resulting in a parts-based representation. Cross-sectionally, we identified six components of covariation which demonstrate differential contributions of CT, GI, and SA in hetero- vs. unimodal areas. Using this technique to examine covariance in rates of change to identify longitudinal sources of covariance highlighted preserved SA in unimodal areas and changes in CT and GI in heteromodal areas. Using behavioral partial least squares (PLS), we identified a single latent variable (LV) that recapitulated patterns of reduced CT, GI, and SA related to older age, with limited contributions of IQ and SES. Longitudinally, PLS revealed three LVs that demonstrated a nuanced developmental pattern that highlighted a higher rate of maturational change in SA and CT in higher IQ and SES females. Finally, we situated the components in the changing architecture of cortical gradients. This novel characterization of brain maturation provides an important understanding of the interdependencies between morphological measures, their coordinated development, and their relationship to biological sex, cognitive ability, and the resources of the local environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».